Работа 25. Определение вкуса и привкуса воды

Вкус и привкус воды, обнаруживаемые непосредственно в воде (или для водоемов хозяйственно-питьевого назначения после хлорирования), не должны превышать 2 баллов.

Вкус и привкусы оценивают как качественно, так и количественно по интенсивности в баллах. Различают четыре вида вкуса: соленый, горький, сладкий и кислый. Остальные вкусовые ощущения называют привкусами; хлорный, рыбный, металлический и т. п. Интенсивность вкуса и привкуса определяют по 5-балльной шкале так же, как и запах.

Вкус и привкус определяют в сырой воде при комнатной температуре и 60°С. В воде открытых водоемов и источников сомнительных в санитарном отношении вкус воды устанавливают только после ее кипячения.

При исследовании в рот набирают 10-15 мл воды, держат несколько минут (не проглатывать!) и определяют характер и интенсивность привкуса.

Работа 26. Определение осадка

Осадок характеризуют по следующим параметрам: нет, незначительный, заметный, большой. При очень большом осадке указывают толщину слоя в мм. По качеству осадок определяют как хлопьевидный, илистый, песчаный и т. п. с указанием цвета - серый, бурый, черный и др. Осадок в воде водоемов отмечают через 1 ч после взбалтывания пробы, в воде подземных источников - через 24 ч.

В период выпадения осадка качественно описывают осветление - незаметное, слабое, сильное, вода прозрачна.

Работа 27. Определение поверхностно-активных веществ (ПАВ)

Под ПАВ подразумевают вещества, которые входят в состав моющих средств. Это одна или несколько групп поверхностно-активных агентов и несколько связывающих компонентов. Первые уменьшают поверхностное натяжение жидкости, в которой они растворяются и образуют стабильную эмульсию или суспензию с частицами удаляемых загрязнений. Связывающие компоненты снижают жесткость воды за счет образования с водой щелочного раствора, в котором моющие свойства поверхностно-активных групп особенно эффективны.

Поверхностно-активные агенты могут быть анионактивными, катионак-тивными и неионогенными.

Гидрофильные волокна (хлопок, шерсть, шелк) очищаются анионоактивными агентами. Полиамидные и полиэфирные волокна гидрофобны, они лучше очищаются в присутствии неиногенных веществ. Анионоактивные ПАВ начали применяться раньше других и до сих пор они являются основными ПАВ.

В качестве связывающих компонентов наиболее часто применяют смеси полифосфатов с триполифосфатом Na(Na5P3Oio). Активный связывающий агент ион (Р301о5 ) взаимодействует с ионами Са2+ и Mg2+ в воде и в твердых загрязнениях.

Поверхностно-активные и связывающие агенты, попадая в водоем, загрязняют воду, причем скорость их разложения в воде низкая. Поэтому снижается эффективность работы биологических фильтров и отстойников - из-за стабилизации коллоидных суспензий. Сточные воды с ПАВ образуют пену, в которой концентрируются микробы, в том числе и болезнетворные. Полифосфатные связывающие агенты в воде гидролизуются, образуя монофосфаты, т. е. поставляют биогенный элемент фосфор в водоем, вызывая тем самым разрастание водных растений с последующим отмиранием, то есть эвтрофикацию водоема.

Предельно допустимая концентрация большинства анионоактивных веществ в воде водоемов - 0,5 мг/л.

Метод определения основан на образовании растворимого в хлороформе окрашенного соединения при взаимодействии анионоактивных веществ с метиленовым синим. Это соединение экстрагируют в щелочной среде, промывают кислым раствором метиленового синего, чем устраняется мешающее влияние хлоридов, нитратов, роданидов и белков. Определению мешают катионоактивные ПАВ, сульфиды, восстанавливающие метиленовый синий; их влияние устраняется добавлением к пробе пероксида водорода. Чувствительность экспресс-метода 0,1 мг/л. Этот метод позволяет проводить определение в полевых условиях.

Оборудование, реактивы, материалы: 1) фотоколориметр; 2) пробирки на 20 мл; 3) пипетки на 1 мл, 10 мл с делениями; 4) мерные колбы на 100 мл, 1000 мл; 5) дистиллированная вода; 6) пероксид водорода 3%-ый раствор, применяется свежеприготовленным; 7) фосфатный буферный раствор pH 10. Раствор 1 г гидроортофосфата натрия (безводного) в дистиллированной воде, доводят pH до 10 добавлением раствора гидрооксида натрия, разбавляют до 100 мл дистиллированной водой и перемешивают; 8) нейтральный раствор метиленового синего. 175 мг метиленового синего растворяют в дистиллированной воде и разбавляют водой до 1000 мл; 9) хлороформ; 10) серная кислота, 0,3%-ый раствор. 3 мл концентрированной H2SO4 разбавляют дистиллированной водой до 1000 мл; 10) стандартные растворы ПАВ (лаурилсульфанат натрия, сульфанол и др.): а) основной стандартный раствор - 0,1 г чистого вещества растворяют в 1 л дистиллированной воды: в 1 мл 0,1 г анионоактивного вещества; б) рабочий стандартный раствор. 10 мл основного раствора разбавляют до 100 мл дистиллированной водой: в 1 мл 0,01 мг активного вещества. Применяется свежеприготовленным.

Материал: вода, загрязненная бытовыми стоками.

Ход работы:

В пробирку, объемом 20 мл, вносят 10 мл исследуемой воды и последовательно прибавляют 1 мл 3%-ого пероксида водорода, 1 мл фосфатного буферного раствора, 1 мл метиленового синего. После добавления каждого реактива раствор перемешивают. Затем добавляют 3 мл хлороформа, осторожно перемешивают в течение 1 мин, приливают 1<мл 0,3%-ого раствора H2SO4 и снова перемешивают 1 мин. После разделения слоев колориметрируют, сравнивая окраску нижнего хлороформного слоя с окраской соответствующего стандартного раствора на белом фоне.

Приготовление шкалы

В ряд колориметрических пробирок вносят 0-0,1 - 0,2 - 0,3 -0,4 - 0,5 - 0,6 - 0,8 - 1 мл рабочего стандартного раствора, разбавляют до 10 мл дистиллированной водой, получают, соответственно, концентрации вещества 0-0,1 - 0,2 -0,3 - 0,4 - 0,5 - 0,6 - 0,8 - 1 мг/л. Добавляют все реактивы и проводят все операции, как при исследовании пробы.

Обработка результатов и выводы

Занесите полученные результаты в таблицу. Приведите данные для каждой точки отбора пробы (каждого анализа).

Характеристика

Норматив

Полученные значения

Температура, °C

pH

ЗАПАХ: характер интенсивность при: 20°С 60°С

Цветность

Мутность

Прозрачность, см

Сухой остаток, мг/л

Концентрация карбонат-анионов, мг/л

Концентрация гидрокарбонат-анионов, мг/л

Карбонатная жесткость, мг-экв/л

Общая жесткость, ммоль-экв/л

Растворенный кислород, мг кислорода/л

ХПК, мг кислорода/л

ВПК, мг кислорода/л

Концентрация нитрат-анионов, мг/л

Концентрация хлорид-анионов, мг/л

Концентрация сульфат-анионов, мг/л

Концентрация ПАВ, мг/л

5.5 Биохимические процессы, протекающие в водной среде

Одной из важнейших современных проблем, которой экологическая химия как новая самостоятельная дисциплина, стоящая на стыке ряда естественных наук, уделяет в последнее время все большее внимание, является эвтрофирова-ние водоемов и связанные с ними экологические, социальные, технические и экономические последствия.

Понятие трофности сформулировано в начале XX века Тинемарком и Науманном. Само слово «трофный» происходит от греческого слова «евтро-фос» - «тучный», «жидкость». В настоящее время с этим термином связывают класс качества воды. Для установления класса качества воды используют комплекс физических, химических, биологических показателей природных вод, учтен характер водопользования, а также степень проточности водоемов.

Процессы эвтрофирования и загрязнения связаны и взаимообусловлены. Это учтено в классификации качества воды в водоеме: 1 класс - очень чистая вода, 2 класс - чистая, 6 класс - очень загрязненная вода. Под эвтрофированием понимают увеличение содержания в водоемах азота, фосфора и других биогенных элементов, что обуславливает повышение интенсивности первичного продуцирования органического вещества, стимулирует рост водорослей и высших водных растений.

Различают естественное и антропогенное эвтрофирование. В рамках антропогенного эвтрофирования выделяют химическое и термическое. Для повышения информативности экологического мониторинга водоемов, выбора наиболее действенных профилактических и водоохранных мероприятий необходимо решение нескольких задач. Одна из них - выделение и утверждение информативных и инструментально регистрирующих характеристик водных систем. В частности, такими характеристиками являются содержание хлорофилла А и фосфора в водоемах и водотоках.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >